This is a preview - click here to buy the full publication IEC 60904-8-1 Edition 1.0 2017-02 FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD PROJET FINAL DE NORME INTERNATIONALE Photovoltaic devices Part 8-1: Measurement of spectral responsivity of multi-junction photovoltaic (PV) devices Dispositifs photovoltaïques Partie 8-1: Mesurage de la sensibilité spectrale des dispositifs photovoltaïques (PV) multijonctions INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION COMMISSION ELECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE ICS 27.160 Warning! Make sure that you obtained this publication from an authorized distributor. Attention! Veuillez vous assurer que vous avez obtenu cette publication via un distributeur agréé. Registered trademark of the International Electrotechnical Commission Marque déposée de la Commission Electrotechnique Internationale
82/1255/FDIS FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD (FDIS) PROJECT NUMBER: IEC 60904-8-1 ED1 DATE OF CIRCULATION: 2017-02-24 2017-04-07 CLOSING DATE FOR VOTING: SUPERSEDES DOCUMENTS: 82/1054/CDV, 82/1125A/RVC IEC TC 82 : SOLAR PHOTOVOLTAIC ENERGY SYSTEMS SECRETARIAT: United States of America SECRETARY: Mr George Kelly OF INTEREST TO THE FOLLOWING COMMITTEES: HORIZONTAL STANDARD: FUNCTIONS CONCERNED: EMC ENVIRONMENT QUALITY ASSURANCE SAFETY SUBMITTED FOR CENELEC PARALLEL VOTING NOT SUBMITTED FOR CENELEC PARALLEL VOTING Attention IEC-CENELEC parallel voting The attention of IEC National Committees, members of CENELEC, is drawn to the fact that this Final Draft International Standard (FDIS) is submitted for parallel voting. The CENELEC members are invited to vote through the CENELEC online voting system. This document is a draft distributed for approval. It may not be referred to as an International Standard until published as such. In addition to their evaluation as being acceptable for industrial, technological, commercial and user purposes, Final Draft International Standards may on occasion have to be considered in the light of their potential to become standards to which reference may be made in national regulations. Recipients of this document are invited to submit, with their comments, notification of any relevant patent rights of which they are aware and to provide supporting documentation. TITLE: Photovoltaic devices Part 8-1: Measurement of spectral responsivity of multi-junction photovoltaic (PV) devices NOTE FROM TC/SC OFFICERS: Copyright 2017 International Electrotechnical Commission, IEC. All rights reserved. It is permitted to download this electronic file, to make a copy and to print out the content for the sole purpose of preparing National Committee positions. You may not copy or "mirror" the file or printed version of the document, or any part of it, for any other purpose without permission in writing from IEC.
2 IEC FDIS 60904-8-1 IEC 2017 CONTENTS FOREWORD... 3 1 Scope... 5 2 Normative references... 5 3 Terms and definitions... 5 4 General considerations... 6 5 Bias light... 6 6 Bias voltage... 6 7 Apparatus... 7 7.1 7.2 7.3 7.4 General... 7 Apparatus for measurement of SR using continuous light source... 7 Apparatus for measurement of SR using pulsed light source... 8 Apparatus for measurement of series-connected modules... 8 8 Measurement of SR... 8 8.1 8.2 8.3 Measurement of SR using continuous light source... 8 Measurement of SR using pulsed light source... 8 Measurement of series-connected modules... 8 9 Correction of measured SR... 8 9.1 9.2 9.3 General... 8 Correction for shunting... 9 Correction for luminescent coupling... 9 9.3.1 General... 9 9.3.2 Correcting the SR of the second junction (for the coupling J 1 J 2 )... 10 9.3.3 Correcting the SR of the third junction (for the coupling J 1 J 2 and J 2 J 3 )... 10 9.3.4 Correcting the SR of the fourth (or higher) junction... 11 10 Report... 11 Bibliography... 13
IEC FDIS 60904-8-1 IEC 2017 3 INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION PHOTOVOLTAIC DEVICES Part 8-1: Measurement of spectral responsivity of multi-junction photovoltaic (PV) devices FOREWORD 1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications, Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as IEC Publication(s) ). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and nongovernmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two organizations. 2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all interested IEC National Committees. 3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any misinterpretation by any end user. 4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in the latter. 5) IEC itself does not provide any attestation of conformity. Independent certification bodies provide conformity assessment services and, in some areas, access to IEC marks of conformity. IEC is not responsible for any services carried out by independent certification bodies. 6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication. 7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC Publications. 8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is indispensable for the correct application of this publication. 9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. International Standard IEC 60904-8-1 has been prepared by IEC technical committee 82: Solar photovoltaic energy systems. The text of this International Standard is based on the following documents: FDIS 82/XX/FDIS Report on voting 82/XX/RVD Full information on the voting for the approval of this International Standard can be found in the report on voting indicated in the above table. This document has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2. A list of all parts in the IEC 60904 series, published under the general title Photovoltaic devices, can be found on the IEC website.
4 IEC FDIS 60904-8-1 IEC 2017 The committee has decided that the contents of this document will remain unchanged until the stability date indicated on the IEC website under "http://webstore.iec.ch" in the data related to the specific document. At this date, the document will be reconfirmed, withdrawn, replaced by a revised edition, or amended. The National Committees are requested to note that for this document the stability date is 2022. THIS TEXT IS INCLUDED FOR THE INFORMATION OF THE NATIONAL COMMITTEES AND WILL BE DELETED AT THE PUBLICATION STAGE.
IEC FDIS 60904-8-1 IEC 2017 5 PHOTOVOLTAIC DEVICES Part 8-1: Measurement of spectral responsivity of multi-junction photovoltaic (PV) devices 1 Scope This part of IEC 60904 gives guidance for the measurement of the spectral responsivity (SR) of multi-junction photovoltaic devices. It is principally intended for non-concentrating devices, but parts may be applicable also to concentrating multi-junction PV devices. The SR is required for analysis of measured current-voltage characteristics of multi-junction PV devices as described in IEC 60904-1-1. The requirements for measurement of SR of single-junction PV devices are covered by IEC 60904-8, whereas this document describes the additional requirements for the measurement of SR of multi-junction PV devices. This document only considers the measurement of SR of individual junction layers within a two-terminal multi-junction device. This document may be applicable to PV devices designed for use under concentrated irradiation if they are measured without the optics for concentration. 2 Normative references The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. IEC 60904-8, Photovoltaic devices Part 8: Measurement of spectral responsivity of a photovoltaic (PV) device IEC 60904-9, Photovoltaic devices Part 9: Solar simulator performance requirements IEC TS 61836, Solar photovoltaic energy systems Terms, definitions and symbols
2 IEC FDIS 60904-8-1 IEC 2017 SOMMAIRE AVANT-PROPOS... 3 1 Domaine d'application... 5 2 Références normatives... 5 3 Termes et définitions... 5 4 Considérations générales... 6 5 Pseudolumière... 6 6 Tension de polarisation... 7 7 Matériel... 8 7.1 Généralités... 8 7.2 Matériel de mesure de la sensibilité spectrale à l'aide d'une source de lumière continue... 8 7.3 Matériel de mesure de la sensibilité spectrale à l'aide d'une source de lumière pulsée... 8 7.4 Matériel de mesure de modules connectés en série... 8 8 Mesurage de la sensibilité spectrale... 8 8.1 Mesurage de la sensibilité spectrale à l'aide d'une source de lumière continue... 8 8.2 Mesurage de la sensibilité spectrale à l'aide d'une source de lumière pulsée... 8 8.3 Mesurage de modules connectés en série... 9 9 Correction de la sensibilité spectrale mesurée... 9 9.1 Généralités... 9 9.2 Correction du shunt... 9 9.3 Correction du couplage luminescent... 10 9.3.1 Généralités... 10 9.3.2 Correction de la sensibilité spectrale de la deuxième jonction (pour le couplage J 1 J 2 )... 10 9.3.3 Correction de la sensibilité spectrale de la troisième jonction (pour le couplage J 1 J 2 et J 2 J 3 )... 11 9.3.4 Correction de la sensibilité spectrale de la quatrième jonction (ou jonction supérieure)... 12 10 Rapport... 12 Bibliographie... 13
IEC FDIS 60904-8-1 IEC 2017 3 COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE DISPOSITIFS PHOTOVOLTAÏQUES Partie 8-1: Mesurage de la sensibilité spectrale des dispositifs photovoltaïques (PV) multijonctions AVANT-PROPOS 1) La Commission Electrotechnique Internationale (IEC) est une organisation mondiale de normalisation composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de l IEC). L IEC a pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, l IEC entre autres activités publie des Normes internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de l IEC"). Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l IEC, participent également aux travaux. L IEC collabore étroitement avec l'organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations. 2) Les décisions ou accords officiels de l IEC concernant les questions techniques représentent, dans la mesure du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de l IEC intéressés sont représentés dans chaque comité d études. 3) Les Publications de l IEC se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées comme telles par les Comités nationaux de l IEC. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que l IEC s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; l IEC ne peut pas être tenue responsable de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final. 4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de l IEC s'engagent, dans toute la mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de l IEC dans leurs publications nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de l IEC et toutes publications nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières. 5) L IEC elle-même ne fournit aucune attestation de conformité. Des organismes de certification indépendants fournissent des services d'évaluation de conformité et, dans certains secteurs, accèdent aux marques de conformité de l IEC. L IEC n'est responsable d'aucun des services effectués par les organismes de certification indépendants. 6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication. 7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à l IEC, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités nationaux de l IEC, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de l IEC ou de toute autre Publication de l IEC, ou au crédit qui lui est accordé. 8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication. 9) L attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de l IEC peuvent faire l objet de droits de brevet. L IEC ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de brevets et de ne pas avoir signalé leur existence. La Norme internationale IEC 60904-8-1 a été établie par le comité d'études 82 de l IEC: Systèmes de conversion photovoltaïque de l'énergie solaire. Le texte de cette Norme internationale est issu des documents suivants: FDIS 82/XX/FDIS Rapport de vote 82/XX/RVD Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant abouti à l'approbation de cette norme. Ce document a été rédigé selon les Directives ISO/IEC, Partie 2.
4 IEC FDIS 60904-8-1 IEC 2017 Une liste de toutes les parties de la série IEC 60904, publiées sous le titre général Dispositifs photovoltaïques, peut être consultée sur le site web de l'iec. Le comité a décidé que le contenu de ce document ne sera pas modifié avant la date de stabilité indiquée sur le site web de l IEC sous "http://webstore.iec.ch" dans les données relatives au document recherché. A cette date, le document sera reconduit, supprimé, remplacé par une édition révisée, ou amendé. Pour le présent document, les Comités nationaux sont priés de noter que la date de stabilité est 2022. CE TEXTE EST INCLUS A TITRE D'INFORMATION POUR LES COMITES NATIONAUX. IL SERA SUPPRIME AU STADE PUBLICATION.
IEC FDIS 60904-8-1 IEC 2017 5 DISPOSITIFS PHOTOVOLTAÏQUES Partie 8-1: Mesurage de la sensibilité spectrale des dispositifs photovoltaïques (PV) multijonctions 1 Domaine d'application La présente partie de l'iec 60904 fournit des préconisations relatives au mesurage de la sensibilité spectrale (SS) des dispositifs photovoltaïques multijonctions. Elle concerne essentiellement les dispositifs qui ne sont pas à concentration, mais des parties peuvent également être appliquées aux dispositifs photovoltaïques multijonctions à concentration. La sensibilité spectrale est exigée pour analyser les caractéristiques courant-tension mesurées des appareils photovoltaïques multijonctions décrits dans l'iec 60904-1-1. Les exigences relatives au mesurage de la sensibilité spectrale des dispositifs PV à jonction unique sont couvertes par l'iec 60904-8, alors que le présent document décrit les exigences supplémentaires relatives au mesurage de la sensibilité spectrale des dispositifs PV multijonctions. Le présent document prend uniquement en considération le mesurage de la sensibilité spectrale de chaque couche de jonction au sein d'un dispositif multijonction à deux bornes. Le présent document peut être applicable aux dispositifs PV conçus pour être utilisés sous une exposition énergétique concentrée, s'ils sont mesurés sans les éléments optiques de concentration. 2 Références normatives Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l édition citée s applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements). IEC 60904-8, Dispositifs photovoltaïques Partie 8: Mesure de la sensibilité spectrale d'un dispositif photovoltaïque (PV) IEC 60904-9, Dispositifs photovoltaïques Partie 9: Exigences pour le fonctionnement des simulateurs solaires IEC TS 61836, Solar photovoltaic energy systems Terms, definitions and symbols (disponible en anglais seulement)